專利名稱：一種電源變換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源變換裝置，具體涉及減小電源變換裝置電磁干擾的裝置。
背景技術(shù)：
開關(guān)電源一般都采用脈沖調(diào)制技術(shù)，其特點(diǎn)是頻率高、功率密度高、可靠性高，另外還有體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛運(yùn)用。然而，由于開關(guān)器件工作在高頻通斷狀態(tài)，高頻的快速瞬變過程本身就是電磁干擾源，他產(chǎn)生的EMI (電磁干擾)信號(hào)有很寬的頻率范圍，又有一定的幅度，經(jīng)傳導(dǎo)和輻射會(huì)污染電磁環(huán)境，對(duì)通信設(shè)備和電子產(chǎn)品造成干擾。如圖I所示為一已知技術(shù)，圖中利用輔助源提供輔助電壓以供控制回路使用，由于輔助電源中使用了開關(guān)電源，開關(guān)管處于高頻通斷狀態(tài)，因而會(huì)污染電磁環(huán)境?！?br> ·[0004]因此，基于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，而急需要一種新的技術(shù)解決方案，可以達(dá)到低電磁干擾的目的。
發(fā)明內(nèi)容基于以上發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案一種電源變換裝置，包括前級(jí)變換電路、直直變換電路、輔助電源變換電路，其特征是所述前級(jí)變換電路接受輸入電壓，并對(duì)所述輸入電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換而輸出中間電壓；所述直直變換電路連接于所述前級(jí)變換電路的輸出端，接受所述中間電壓，并對(duì)所述中間電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換產(chǎn)生第二輔助電源；所述輔助電源變換電路連接于所述前級(jí)變換電路的輸出端，接受所述中間電壓，并對(duì)所述中間電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生第一輔助電源；所述切換電路連接于所述直直變換電路和所述輔助電源變換電路的輸出端，接受所述第一輔助電源和所述第二輔助電源，并切換輸出所述第一輔助電源和所述第二輔助電源。所述直直變換電路對(duì)所述中間電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生產(chǎn)生電源的輸出電壓。上述切換電路包括一第一二極管，其陽極用以接受所述第一輔助電源；一第二二極管，其陽極用以接受所述第二輔助電源；其中，所述第一、第二二極管的陰極耦接在一起以輸出該第一或第二輔助電源。上述電源變換裝置處于正常運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，所述第二輔助電源幅值大于所述第一輔助電源幅值，以至于所述第二二極管傳輸所述第二輔助電源以作為該電源變換裝置的輔助電源。上述第二輔助源作為該電源變換裝置的輔助源時(shí)，所述輔助電源變換電路接受輔助電源驅(qū)動(dòng)控制器控制工作在待命(stand-by)模式。上述電源變換裝置處于非正常運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，所述第一輔助電源幅值大于所述第二輔助電源幅值，以至于所述第一二極管傳輸所述第一輔助電源以作為該電源變換裝置的輔助電源。上述第一輔助源作為該電源變換裝置的輔助源時(shí)，所述輔助電源變換電路工作在運(yùn)作模式。上述切換電路還可以由下述器件構(gòu)成一第一開關(guān)管，其第一端用以接受所述第一輔助電源，而其控制端則用以接受一第一控制信號(hào)；一第二開關(guān)管，其第一端用以接受所述第二輔助電源，而其控制端則用以接受一第二控制信號(hào)；其中，所述第一、第二開關(guān)管的第二端耦接在一起以輸出該第一或第二輔助電源。上述電源變換裝置處于運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，所述第二開關(guān)管反應(yīng)于該所述第二控制信號(hào)而開通，而所述第一開關(guān)管反應(yīng)于所述第一控制信號(hào)而關(guān)斷。上述電源變換裝置處于運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，所述輔助電源驅(qū)動(dòng)控制器反應(yīng)于所述第一控制信號(hào)而使輔助電源變換電路工作于待命(stand-by)模式。上述電源變換裝置處于非正常運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，所述第一開關(guān)管反應(yīng)于該所述第一控制信號(hào)而開通，而所述第二開關(guān)管反應(yīng)于所述第二控制信號(hào)而關(guān)斷。上述電源變換裝置處于運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，所述輔助電源驅(qū)動(dòng)控制器反應(yīng)于所述第一控制信號(hào)而使輔助電源變換電路工作于運(yùn)作模式。上述直直變換電路也可以為多級(jí)變換電路。本發(fā)明所提出的技術(shù)方案是當(dāng)電源正常工作時(shí)，利用主電路輸出代替輔助電源輸出輔助電壓，由此可以使輔助電源在電源正常工作時(shí)處于待命(stand-by)模式，因而線性降低了其主開關(guān)的開關(guān)頻率，使電源變換裝置的電磁干擾降低，同時(shí)可以提高電源變換裝
置效率。

圖I為一已知技術(shù)結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖。圖3為圖2中關(guān)鍵點(diǎn)VCCl和PWM的波形圖。圖4A為本發(fā)明實(shí)施例一的切換電路圖。圖4B為本發(fā)明實(shí)施例二的切換電路圖。圖5為本發(fā)明的第一具體實(shí)施例。圖6為本發(fā)明的第二具體實(shí)施例。圖7為本發(fā)明的第三具體實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)參考附圖中所示示范性實(shí)施例，對(duì)發(fā)明實(shí)施方式進(jìn)行說明。在此值得一提的是，本發(fā)明所提出的技術(shù)方案是當(dāng)電源正常工作時(shí)，利用利用主電路輸出代替輔助電源輸出輔助電壓，由此可以使輔助電源在電源正常工作時(shí)處于待命(stand-by)模式，因而線性降低了其主開關(guān)的開關(guān)頻率，使電源變換裝置的電磁干擾降低，同時(shí)可以提高電源變換裝置效率?；诖讼敕?，圖2所示為本發(fā)明一示范性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，該電源變換裝置包括前級(jí)變換電路(I)、直直變換電路(2 )、輔助電源變換電路(3 )、切換電路(4)以及輔助電源驅(qū)動(dòng)控制器(5)。本實(shí)施例中前級(jí)變換電路(I)用以接受一輸入電壓，并對(duì)該輸入電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生一中間電壓Vbus ；直直變換電路(2)用以接受該中間電壓Vbus,并對(duì)該中間電壓Vbus進(jìn)行轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生第二輔助電源VCC2，以及主輸出VOUT ;輔助電源變換電路(3)用以接受該中間電壓，并對(duì)該中間電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生第一輔助電源VCCl ;切換電路(4)用以接受該第一輔助電源VCCl和該第二輔助電源VCC2，并于該電源變換裝置處于運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，切換電路(4)輸出該第二輔助電源VCC2作為輔助電源VCC，并利用輔助電源驅(qū)動(dòng)控制器(5)使該輔助電源變換電路(3)工作于待命(stand-by)模式；且于該電源變換裝置處于非正常運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，如開機(jī)、待機(jī)、負(fù)載跳變等狀態(tài)，該輔助電源變換電路(3)工作于運(yùn)作狀態(tài)，切換電路 (4)輸出該第一輔助電源作為輔助電源。當(dāng)所述電源變換裝置處于運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，所述輔助電源驅(qū)動(dòng)控制器反應(yīng)于控制信號(hào)Pon而使輔助電源變換電路工作于待命(stand-by )模式。圖3所示為輔助電源變換電路(3)工作于待命(stand-by)模式時(shí)電路中關(guān)鍵點(diǎn)的波形圖，包括第一輔助電源電壓VCCl和輔助電源驅(qū)動(dòng)控制器(5)的輸出PWM的波形。其中PWM為輔助電源中主開關(guān)的控制信號(hào)，由此可見，待命(stand-by)模式時(shí)，輔助電源驅(qū)動(dòng)控制器(5)的輸出脈沖周期性的有效或者失效，這樣即可實(shí)現(xiàn)恒定頻率下通過減小開關(guān)次數(shù)降低電源變換電路的電磁干擾。圖4A和圖4B為本發(fā)明切換電路(4)兩種實(shí)施方式。如圖4A所示切換電路(4)包括二極管Dl和D2，二極管Dl陽極接受所述第一輔助電源VCCl ;二極管D2陽極接受所述第二輔助電源VCC2。二極管Dl和D2的陰極耦接在一起以輸出該第一或第二輔助電源作為輔助電源VCC。當(dāng)電源變換裝置處于運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，所述第二輔助電源VCC2幅值大于所述第一輔助電源VCCl幅值，以至于所述二極管D2傳輸所述第二輔助電源VCC2以作為該電源變換裝置的輔助電源VCC。所述電源變換裝置處于非正常運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，如開機(jī)、待機(jī)、負(fù)載跳變等狀態(tài)，所述第一輔助電源VCCl幅值大于所述第二輔助電源VCC2幅值，以至于所述二極管Dl傳輸所述第一輔助電源VCCl以作為該電源變換裝置的輔助電源VCC。如圖4B所示為切換電路(4)的另一種實(shí)施方式，其由開關(guān)管Ql和Q2構(gòu)成，開關(guān)管Ql柵極用以接受所述第一輔助電源VCCl，而其控制端則用以接受控制信號(hào)CSl ;開關(guān)管Q2，其柵極用以接受所述第二輔助電源VCC2，而其控制端則用以接受控制信號(hào)CS2 ;關(guān)管Ql和Q2的柵極耦接在一起以輸出該第一或第二輔助電源作為輔助電源VCC。當(dāng)電源變換裝置處于運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，開關(guān)管Q2反應(yīng)于該所述控制信號(hào)CS2而開通，而所述開關(guān)管Ql反應(yīng)于所述第一控制信號(hào)CSl而關(guān)斷。當(dāng)電源變換裝置處于非正常運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，如開機(jī)、待機(jī)、負(fù)載跳變等狀態(tài)，開關(guān)管Ql反應(yīng)于控制信號(hào)CSl而開通，開關(guān)管Q2反應(yīng)于控制信號(hào)CS2而關(guān)斷。CSl與CS2為互補(bǔ)的關(guān)系，且CS2與Pm相同。更具體來說，圖5所示，前級(jí)變換電路(I)由整流橋(11)和功率因數(shù)校正電路(12)串聯(lián)構(gòu)成，直直變換電路(2)中包含電路21，其由輔助繞組AUX、二極管D、電容C構(gòu)成，其中，輔助繞組AUX與直直變換電路中隔離變壓器T耦接，輔助繞組AUX第一端與二極管D陽極相連，第二端與負(fù)端相連，二極管D的陰極與電容C的第一端相連，電容C的第二端與該負(fù)端相連，電容C兩端的電壓作為第二輔助電源VCC2。另外，輔助電源變換電路可以為反激變換器(3)，包括變壓器T2，其原邊并聯(lián)由電阻R1、電容Cl和二極管D3組成的吸收電路，然后串接TOPswitch，變壓器T2的副邊第一端與一二極管D4的陽極相連，第二端與輸出地相連，然后并聯(lián)一輸出濾波電容C2，并將其第一端與切換電路連接。并檢測(cè)第一端電流后經(jīng)過光率禹Ul隔離傳輸形成Pon以控制TOPswitch。當(dāng)電源變換裝置處于運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，切換電路傳輸?shù)诙o助電源VCC2作為該電源變換裝置的輔助電源VCC。因而輔助電源變換電路處于輕載狀態(tài)并顯示為信號(hào)Pon，TOPswitch反應(yīng)于Pon控制反激變換器(3)工作于待命(stand-by)模式。圖6所示為本發(fā) 明的另一種具體實(shí)施例，其中電路13為一與圖5中電路21結(jié)構(gòu)相同的電路，本實(shí)施例中，輔助繞組AUX與功率因數(shù)校正電路(12)中電感L耦合，從而輸出VCC2。圖7所示為本發(fā)明的另一種具體實(shí)施例，其中直直變換電路(2 )由多級(jí)變換電路構(gòu)成。
權(quán)利要求1.一種電源變換裝置，包括前級(jí)變換電路、直直變換電路、輔助電源變換電路，其特征是: 所述前級(jí)變換電路接受輸入電壓，并對(duì)所述輸入電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換而輸出中間電壓； 所述直直變換電路連接于所述前級(jí)變換電路的輸出端，接受所述中間電壓，并對(duì)所述中間電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換產(chǎn)生第二輔助電源； 所述輔助電源變換電路連接于所述前級(jí)變換電路的輸出端，接受所述中間電壓，并對(duì)所述中間電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生第一輔助電源；所述切換電路連接于所述直直變換電路和所述輔助電源變換電路的輸出端，接受所述第一輔助電源和所述第二輔助電源，并切換輸出所述第一輔助電源和所述第二輔助電源。
2.如權(quán)利要求I所述一種電源變換裝置，所述直直變換電路對(duì)所述中間電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生電源的輸出電壓。
3.如權(quán)利要求I所述一種電源變換裝置，其中所述切換電路包括 一第一二極管，其陽極用以接受所述第一輔助電源； 一第二二極管，其陽極用以接受所述第二輔助電源； 其中，所述第一、第二二極管的陰極耦接在一起以輸出該第一或第二輔助電源。
4.如權(quán)利要求3所述一種電源變換裝置，其中當(dāng)所述電源變換裝置處于正常運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，所述第二輔助電源幅值大于所述第一輔助電源幅值，以至于所述第二二極管傳輸所述第二輔助電源以作為該電源變換裝置的輔助電源。
5.如權(quán)利要求4所述一種電源變換裝置，其中當(dāng)所述第二輔助源作為該電源變換裝置的輔助源時(shí)，所述輔助電源變換電路接受輔助電源驅(qū)動(dòng)控制器控制工作在待命模式。
6.如權(quán)利要求3所述一種電源變換裝置，其中當(dāng)所述電源變換裝置處于非正常運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，所述第一輔助電源幅值大于所述第二輔助電源幅值，以至于所述第一二極管傳輸所述第一輔助電源以作為該電源變換裝置的輔助電源。
7.如權(quán)利要求6所述一種電源變換裝置，其中當(dāng)所述第一輔助源作為該電源變換裝置的輔助源時(shí)，所述輔助電源變換電路工作在運(yùn)作模式。
8.如權(quán)利要求I所述一種電源變換裝置，其中所述切換電路包括 一第一開關(guān)管，其第一端用以接受所述第一輔助電源，而其控制端則用以接受一第一控制信號(hào)； 一第二開關(guān)管，其第一端用以接受所述第二輔助電源，而其控制端則用以接受一第二控制信號(hào)； 其中，所述第一、第二開關(guān)管的第二端耦接在一起以輸出該第一或第二輔助電源。
9.如權(quán)利要求8所述一種電源變換裝置，其中當(dāng)所述電源變換裝置處于運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，所述第二開關(guān)管反應(yīng)于該所述第二控制信號(hào)而開通，而所述第一開關(guān)管反應(yīng)于所述第一控制信號(hào)而關(guān)斷。
10.如權(quán)利要求9所述一種電源變換裝置，其中當(dāng)所述電源變換裝置處于運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，所述輔助電源驅(qū)動(dòng)控制器反應(yīng)于所述第一控制信號(hào)而使輔助電源變換電路工作于待命模式。
11.如權(quán)利要求8所述一種電源變換裝置，其中當(dāng)所述電源變換裝置處于非正常運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，所述第一開關(guān)管反應(yīng)于該所述第一控制信號(hào)而開通，而所述第二開關(guān)管反應(yīng)于所述第二控制信號(hào)而關(guān)斷。
12.如權(quán)利要求11所述一種電源變換裝置，其中當(dāng)所述電源變換裝置處于運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，所述輔助電源驅(qū)動(dòng)控制器反應(yīng)于所述第一控制信號(hào)而使輔助電源變換電路工作于運(yùn)作模式。
13.如權(quán)利要求I所述一種電源變換裝置，其中所述直直變換電路為多級(jí)變換電路。
專利摘要一種電源變換裝置，該電源變換裝置包括前級(jí)變換電路、直直變換電路、輔助電源變換電路以及切換電路。前級(jí)變換電路用以接受一輸入電壓，并對(duì)該輸入電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生一中間電壓；直直變換電路，用以接受該中間電壓，除了產(chǎn)生電源的輸出電壓外，還產(chǎn)生第二輔助電源；輔助電源變換電路，用以接受該中間電壓，并對(duì)該中間電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生第一輔助電源；切換電路，用以接受該第一輔助電源和該第二輔助電源，并于該電源變換裝置處于正常運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，切換電路輸出該第二輔助電源作為輔助電源，并使該輔助電源變換電路工作于待命(standby)模式；且于該電源變換電路處于非正常運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，該輔助電源變換電路工作于運(yùn)作狀態(tài)，切換電路輸出該第一輔助電源作為輔助電源。
文檔編號(hào)H02M1/44GK202535276SQ20122005107
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者周軍, 徐 明, 王川云, 顧琳琳 申請(qǐng)人:南京博蘭得電子科技有限公司